第八章微生物的生讲义态4学时

（一）微生物在土壤中的分布
土壤是微生物良好的生活环境：土壤中含有大量的 有机物和矿物质；土壤中含有一定的水分；土壤中 具有孔隙性；土壤具有保温性；土壤的pH值接近中 性，缓冲性较强
土壤的自净作用：污水、污物进入土壤后，可被土 壤吸附和过滤，接着被微生物及其他生物降解，使 土壤逐渐恢复到原来状态
表面土壤层 耕作土壤层
第八章微生物的生态 4学时
第一节 微生物在环境中的分布
一、微生物生态系统的特点 二、微生物在环境中的分布 三、微生物间的相互关系
一、微生物生态系统的特点
（一）微生物生态系统的概念 （二）微生物在生态系统的作用 （三）微生物生态系统的特点
（一）微生物生态系统的概念
生物圈：地球上有生命活动的范围，是地球上全部 生活有机体与其环境相互作用的统一整体，是所有 生态系统的总和
（四）微生物在食品上的分布
食品中的微生物：食品含有丰富的营养物质，通常 在食品原料生长、采收、运输、加工和包装等过程 中被微生物附生或污染
一旦水分、温度、通气等环境条件适宜，霉菌和细 菌等就会迅速繁殖起来
1、微生物对食品的影响
引起食物腐败：降低风味 产生有毒物质：误食后引起食物中毒如肉毒毒素；
有些毒素甚至能致癌如黄曲霉素 少数对人类有益：可被用于食品加工，如豆腐乳、
微环境性：是指紧密围绕微生物细胞的环境 稳定性：微生物的微环境中微生物种群种类多样、
组成稳定的特性 适应性：微生物的微环境发生剧烈变化时，微生物
群落的结构会发生相应变化的特性
二、微生物在环境中的分布
（一）微生物在土壤中的分布 （二）微生物在水体中的分布 （三）微生物在空气中的分布 （四）微生物在食品上的分布 （五）极端环境中的微生物
不同地点大气中的微生物数量
地点
北极(北纬800) 海洋上空 市区公园 城市街道 宿舍 畜舍
微生物数量/CFU·m -3
0 l~2 200 5,000 2×104 106~2×107
二、微生物在环境中的分布
（一）微生物在土壤中的分布 （二）微生物在水体中的分布 （三）微生物在空气中的分布 （四）微生物在食品上的分布 （五）极端环境中的微生物
二、微生物在环境中的分布
（一）微生物在土壤中的分布 （二）微生物在水体中的分布 （三）微生物在空气中的分布 （四）微生物在食品上的分布 （五）极端环境中的微生物
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（二）微生物在水体中的分布
淡水生境：以土著性的光能或化能自养微生物为主； 江、河微生物种群受流经区域的影响；水体较深的 湖泊微生物有明显的垂直分布带
2、土壤微生物的种类
种类：以细菌为最多（106-109/g土） ，放线菌 （105-108/g土）和真菌（103-105/g土）次之，藻类 和原生动物较少
土壤习居微生物：以G-的无芽胞杆菌和放线菌为主； 它们以土壤腐殖质为营养，生长慢、数量较稳定、 作用持久
土壤暂居微生物：以芽胞杆菌、青霉、曲霉、镰刀 菌和毛霉等为主；它们以动植物的分泌物、排泄物 和残体为营养，一旦离开生物残体后不能生活较长 时间
（二）微生物在生态系统的作用
微生物是有机物质的主要分解者 微生物是物质循环中的重要成员 微生物是生态系统中的初级生产者 微生物是物质和能量的贮存者 微生物是地球上生物演化中的先锋种类
一、微生物生态系统的特点
（一）微生物生态系统的概念 （二）微生物在生态系统的作用 （三）微生物生态系统的特点
（三）微生物生态系统的特点
25000 5000 500 100 ——
3、根圈效应
根圈(rhizosphere)：也称根际，指植物根系表面至其 外围几毫米的土壤区域，是植物根系直接影响的土 壤范围
根圈效应：同根圈外的微生物群落相比，根圈中的 微生物在数量、种类和活性上表现出一定特异性
根土比（R／S）：即根际微生物数量与非根际土壤 微生物数量的比值； R/S值一般为5～20，有时可高 达100以上
酸奶等
2、食品常见的污染微生物
粮食：最常见的有曲霉、青霉、假单胞菌和黄单胞 菌等
肉类：芽胞杆菌、梭菌、无芽胞杆菌、球菌、曲霉、 毛霉和青霉等
鱼类：微球菌、变形杆菌、黄杆菌、副溶血弧菌等 乳制品：荧光假单胞菌、变形杆菌、大肠杆菌、粪
生态系统：生物群落与其生存环境组成的整体系统 微生物生态系统：许多不同的微生物群落与周围的
生物及非生物共同构成的整体系统 微生物群落：许多不同种的微生物种群生活在一起
构成的群落 微生物种群：指具有相似性和生活在一定空间内的
同种微生物个体群
一、微生物生态系统的特点
（一）微生物生态系统的概念 （二）微生物在生态系统的作用 （三）微生物生态系统的特点
（三）微生物在空气中的分布
大气圈微生物：大气圈含有微生物，但因营养物质 和水分的缺乏、紫外线辐射等影响并非微生物生长 繁育的良好场所；多数以孢子和休眠体形态吸附在 尘埃上，通过气流进行传播
分布：空气中微生物的数量与温湿度、尘埃颗粒数 等有关系；越接近地面的空气含菌量越高
种类：以球菌、芽孢杆菌、产色素细菌、真菌孢子 为主
典型花园土壤不同深度每克土壤的微 生物菌落数/CFU
深度/cm 细菌 放线菌 真菌
藻类
3-8 20-25 35-40 65-75 135-145
9750000 2080000
2179000 245000
570000 49000
11000 5000
1400
——
119000 50000 14000 6000 3000
海水生境：特点是耐盐（2-4%）、耐低温和耐压； 以藻类、G-需氧性或兼性厌氧细菌为主
水体的自净作用：污染物进入水体后，可被水体吸 附和沉降，接着被微生物及其他生物降解，使水体 逐渐恢复到原来状态
二、微生物在环境中的分布
（一）微生物在土壤中的分布 （二）微生物在水体中的分布 （三）微生物在空气中的分布 （四）微生物在食品上的分布 （五）极端环境中的微生物
淋溶层 淀积层 疏松母质
1、土壤中微生物的垂直分布
表面土壤层：微生物数量少；因为这里缺水，受紫 外线照射微生物易死亡
10~30cm耕作层：微生物数量最多，种类多样；若 是植物根系附近，微生物数量更多
30cm以下土壤层：微生物数量随土层深度增加而减 少，至lm深处减少约20倍，至2m深处，因缺乏营养 和氧气每克土中仅有几个